CN111025603B - 光学成像镜头 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种光学成像镜头,其沿光轴由物侧至像侧依序包括:第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜;第二透镜具有负光焦度;第四透镜的物侧面为凸面,像侧面为凹面;第六透镜的物侧面为凹面;第一透镜的物侧面至第六透镜的像侧面中包括至少一个非球面镜面;光学成像镜头满足条件式:ImgH>4.6mm;TTL/ImgH<1.5;f/EPD<1.8;‑1.0<f6/f1<‑0.6;其中,ImgH是光学成像镜头的成像面上有效像素区域的对角线长的一半,TTL是第一透镜的物侧面至成像面在光轴上的距离,f是光学成像镜头的总有效焦距,EPD是光学成像镜头的入瞳直径,f6是第六透镜的有效焦距,f1是第一透镜的有效焦距。
Description
技术领域
本申请涉及光学元件领域,更具体地,涉及一种光学成像镜头。
背景技术
人们经常使用具有摄像功能的便携式电子产品来摄像,而且使用场景多样化。人们对便携式电子产品上的摄像模组的性能不断提出更高的要求。
摄像模组中通常设置有电耦合元件(Charge-coupled Device,CCD)类型的图像传感器或互补金属氧化物半导体元件(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)类型的图像传感器,并设置有光学成像镜头。光学成像镜头可以收拢物侧的光线,成像光线在光学成像镜头内偏折行进并照射到图像传感器上,进而由图像传感器将光信号转化为电信号,形成图像数据。
市场期望便携式电子产品的成像越来越清晰,光学成像镜头的性能越来越好。而对便携式电子产品的形状需求使得光学成像镜头的安装空间越来越紧凑,使得对光学成像镜头结构的限制更高。此外为了克服摄像时环境光线不足(如在阴雨天、黄昏等场景下)等问题,进一步提升了对光学成像镜头的性能需求。
为了满足小型化需求并满足成像要求,需要一种能够兼顾超薄特性和大像面、大孔径的光学成像镜头。
发明内容
本申请提供了可适用于便携式电子产品的、可至少解决或部分解决现有技术中的上述至少一个缺点的光学成像镜头。
本申请提供了一种光学成像镜头,其沿光轴由物侧至像侧依序包括:第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜;第二透镜可具有负光焦度;第四透镜的物侧面可为凸面,像侧面可为凹面;第六透镜的物侧面可为凹面;第一透镜的物侧面至第六透镜的像侧面中包括至少一个非球面镜面;光学成像镜头满足条件式:ImgH>4.6mm;TTL/ImgH<1.5;f/EPD<1.8;-1.0<f6/f1<-0.6;其中,ImgH是光学成像镜头的成像面上有效像素区域的对角线长的一半,TTL是第一透镜的物侧面至成像面在光轴上的距离,f是光学成像镜头的总有效焦距,EPD是光学成像镜头的入瞳直径,f6是第六透镜的有效焦距,f1是第一透镜的有效焦距。
在一个实施方式中,第一透镜、第二透镜和第三透镜的组合焦距f123与第四透镜和第五透镜的组合焦距f45可满足0.4<f45/f123<1.0。
在一个实施方式中,第三透镜在光轴上的中心厚度CT3、第三透镜的边缘厚度ET3、第四透镜在光轴上的中心厚度CT4以及第四透镜的边缘厚度ET4可满足0.2<ET4/CT4-ET3/CT3<0.7。
在一个实施方式中,第六透镜在光轴上的中心厚度CT6、第六透镜的边缘厚度ET6以及第五透镜和第六透镜在光轴上的间隔距离T56可满足0.5<ET6/(T56+CT6)<1.0。
在一个实施方式中,第二透镜的像侧面和光轴的交点至第二透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG22与第二透镜的边缘厚度ET2满足0.5<SAG22/ET2<1.0。
在一个实施方式中,第五透镜的物侧面和光轴的交点至第五透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG51、第五透镜的像侧面和光轴的交点至第五透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG52、第六透镜的物侧面和光轴的交点至第六透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG61以及第六透镜的像侧面和光轴的交点至第六透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG62可满足0.5<(SAG51+SAG52)/(SAG61+SAG62)<1.0。
在一个实施方式中,第一透镜的物侧面的曲率半径R1与第一透镜的边缘厚度ET1可满足0.5<R1/(10×ET1)<1.0。
在一个实施方式中,第二透镜的有效焦距f2、第二透镜的物侧面的曲率半径R3以及第二透镜的像侧面的曲率半径R4可满足0.2<(R4-R3)/f2<0.7。
在一个实施方式中,第五透镜的有效焦距f5与第五透镜的像侧面的曲率半径R10可满足-1.0<R10/f5<-0.4。
在一个实施方式中,第四透镜的物侧面的曲率半径R7、第四透镜的像侧面的曲率半径R8以及光学成像镜头的总有效焦距f可满足0.3<f/(R7+R8)<0.8。
在一个实施方式中,第六透镜的物侧面的曲率半径R11与第六透镜的像侧面的曲率半径R12可满足0.1<(R11+R12)/(R11-R12)<0.6。
在一个实施方式中,第一透镜在光轴上的中心厚度CT1、第二透镜在光轴上的中心厚度CT2、第五透镜在光轴上的中心厚度CT5以及第一透镜至第六透镜中任意相邻两透镜在光轴上的间隔距离之和∑AT可满足0.8<∑AT/(CT1+CT2+CT5)<1.3。
在一个实施方式中,第一透镜可具有正光焦度,其物侧面可为凸面;第二透镜的物侧面可为凸面,第二透镜的像侧面可为凹面;第五透镜可具有正光焦度,其像侧面可为凸面;第六透镜可具有负光焦度,其像侧面可为凹面。
在第二方面,本申请还提供了一种光学成像镜头,沿光轴由物侧至像侧依序包括:第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜;第二透镜具有负光焦度;第四透镜的物侧面为凸面,像侧面为凹面;第六透镜的物侧面为凹面;第一透镜的物侧面至第六透镜的像侧面中包括至少一个非球面镜面;光学成像镜头满足条件式:ImgH>4.6mm;TTL/ImgH<1.5;f/EPD<1.8;0.4<f45/f123<1.0;其中,ImgH是光学成像镜头的成像面上有效像素区域的对角线长的一半,TTL是第一透镜的物侧面至成像面在光轴上的距离,f是光学成像镜头的总有效焦距,EPD是光学成像镜头的入瞳直径,f45是第四透镜和第五透镜的组合焦距,f123是第一透镜、第二透镜和第三透镜的组合焦距。
本申请采用了六片透镜,通过合理分配各透镜的光焦度、面型、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上间距等,使得上述光学成像镜头具有大像面、大孔径、高像素、高成像质量及超薄化等至少一个有益效果。
附图说明
结合附图,通过以下非限制性实施方式的详细描述,本申请的其他特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中:
图1示出了根据本申请实施例1的光学成像镜头的结构示意图;图2A至图2D分别示出了实施例1的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线;
图3示出了根据本申请实施例2的光学成像镜头的结构示意图;图4A至图4D分别示出了实施例2的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线;
图5示出了根据本申请实施例3的光学成像镜头的结构示意图;图6A至图6D分别示出了实施例3的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线;
图7示出了根据本申请实施例4的光学成像镜头的结构示意图;图8A至图8D分别示出了实施例4的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线;
图9示出了根据本申请实施例5的光学成像镜头的结构示意图;图10A至图10D分别示出了实施例5的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线;
图11示出了根据本申请实施例6的光学成像镜头的结构示意图;图12A至图12D分别示出了实施例6的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线;
图13示出了根据本申请实施例7的光学成像镜头的结构示意图;图14A至图14D分别示出了实施例7的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线;
图15示出了根据本申请实施例8的光学成像镜头的结构示意图;图16A至图16D分别示出了实施例8的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线。
具体实施方式
为了更好地理解本申请,将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解,这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述,而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中,相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。
应注意,在本说明书中,第一、第二、第三等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来,而不表示对特征的任何限制。因此,在不背离本申请的教导的情况下,下文中讨论的第一透镜也可被称作第二透镜或第三透镜。
在附图中,为了便于说明,已稍微夸大了透镜的厚度、尺寸和形状。具体来讲,附图中所示的球面或非球面的形状通过示例的方式示出。即,球面或非球面的形状不限于附图中示出的球面或非球面的形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。
在本文中,近轴区域是指光轴附近的区域。若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时,则表示该透镜表面至少于近轴区域为凸面;若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时,则表示该透镜表面至少于近轴区域为凹面。每个透镜最靠近被摄物体的表面称为该透镜的物侧面,每个透镜最靠近成像面的表面称为该透镜的像侧面。
还应理解的是,用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”,当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、元件和/或部件,但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、元件、部件和/或它们的组合。此外,当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时,修饰整个所列特征,而不是修饰列表中的单独元件。此外,当描述本申请的实施方式时,使用“可”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且,用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。
除非另外限定,否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是,用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义,并且将不被以理想化或过度正式意义解释,除非本文中明确如此限定。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
以下对本申请的特征、原理和其他方面进行详细描述。
根据本申请示例性实施方式的光学成像镜头可包括例如六片具有光焦度的透镜,即,第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。这六片透镜沿着光轴由物侧至像侧依序排列。在第一透镜至第六透镜中,任意相邻两透镜之间均可具有空气间隔。
在示例性实施方式中,第一透镜具有正光焦度或负光焦度;第二透镜具有负光焦度;第三透镜可具有正光焦度或负光焦度;第四透镜具有正光焦度或负光焦度,其物侧面可为凸面,像侧面可为凹面;第五透镜具有正光焦度或负光焦度;第六透镜可具有正光焦度或负光焦度,其物侧面为凹面。
在示例性实施方式中,第一透镜具有正光焦度,其物侧面可为凸面。
在示例性实施方式中,第二透镜的物侧面为凸面,第二透镜的像侧面为凹面。
在示例性实施方式中,第五透镜具有正光焦度,其像侧面为凸面。
在示例性实施方式中,第六透镜具有负光焦度,其像侧面为凹面。
在示例性实施方式中,光学成像镜头的成像面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH与第一透镜的物侧面至成像面在光轴上的距离TTL可满足ImgH>4.6mm;TTL/ImgH<1.5。示例性地,光学成像镜头的总有效焦距f与光学成像镜头的入瞳直径EPD可满足f/EPD<1.8。更具体地,ImgH、TTL、f和EPD可满足4.7mm<ImgH<7.4mm;1.35<TTL/ImgH<1.45;f/EPD<1.70。通过合理的控制光学成像镜头的各个透镜的光焦度的正负分配和透镜面型曲率,使光学成像镜头具有大孔径、大像面的特性,并且通过控制光学成像镜头的光学总长和像高,有利于使光学成像镜头具备超薄化和高像素的特点。
在示例性实施方式中,本申请的光学成像镜头可满足条件式:-1.0<f6/f1<-0.6,其中,f6是第六透镜的有效焦距,f1是第一透镜的有效焦距。更具体地,f6和f1可满足-0.90<f6/f1<-0.63。通过控制第六透镜与第一透镜的焦距比,可使光学成像镜头的低阶像差得到有效地平衡,并降低光学成像镜头的公差敏感性。此外,还有助于控制光学总长并较好地维持光学成像镜头的小型。
在示例性实施方式中,本申请的光学成像镜头可满足条件式:0.4<f45/f123<1.0,其中,f123是第一透镜、第二透镜和第三透镜的组合焦距,f45是第四透镜和第五透镜的组合焦距。更具体地,f123与f45可满足0.50<f45/f123<0.77。通过使靠近物侧的三个透镜组成的第一透镜组与该组的像侧方向的两个透镜组成的第二透镜组匹配,可以较好地分配光学成像镜头的光焦度,并使第一透镜组的球差和第二透镜组的球差较好的正负抵消,进而可以提高光学成像镜头的解像力。
在示例性实施方式中,本申请的光学成像镜头可满足条件式:0.2<ET4/CT4-ET3/CT3<0.7。其中,CT3是第三透镜在光轴上的中心厚度,ET3是第三透镜的边缘厚度,CT4是第四透镜在光轴上的中心厚度,ET4是第四透镜的边缘厚度。更具体地,CT3、ET3、CT4以及ET4可满足0.30<ET4/CT4-ET3/CT3<0.58。通过控制第三透镜的中心厚度、边缘厚度以及第四透镜的中心厚度和边缘厚度,可以很好地控制第三透镜的形状和第四透镜的形状,进而提高这两个透镜的可加工性,还能降低这两个透镜及其构成的光学成像镜头的敏感性,使光学成像镜头具有更好的成像质量。
在示例性实施方式中,本申请的光学成像镜头可满足条件式:0.5<ET6/(T56+CT6)<1.0,其中,CT6是第六透镜在光轴上的中心厚度,ET6是第六透镜的边缘厚度,T56是第五透镜和第六透镜在光轴上的间隔距离。更具体地,CT6、ET6以及T56可满足0.60<ET6/(T56+CT6)<0.77。通过控制前述条件式,可以控制光学成像镜头的各个视场的场曲贡献量在合理的范围内,以使光学成像镜头具有合理的场曲,进而使光学成像镜头具有良好的成像质量。
在示例性实施方式中,本申请的光学成像镜头可满足条件式:0.5<SAG22/ET2<1.0,其中,SAG22是第二透镜的像侧面和光轴的交点至第二透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离,ET2是第二透镜的边缘厚度。更具体地,SAG22与ET2可满足0.51<SAG22/ET2<0.86。通过控制第二透镜的矢高与边缘厚度的比值,有利于控制第二透镜的形状,以保证第二透镜的加工性,并降低第二透镜的敏感度,以提升光学成像镜头的良品率。
在示例性实施方式中,本申请的光学成像镜头可满足条件式:0.5<(SAG51+SAG52)/(SAG61+SAG62)<1.0,其中,SAG51是第五透镜的物侧面和光轴的交点至第五透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离,SAG52是第五透镜的像侧面和光轴的交点至第五透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离,SAG61是第六透镜的物侧面和光轴的交点至第六透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离,SAG62是第六透镜的像侧面和光轴的交点至第六透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离。更具体地,SAG51、SAG52、SAG61以及SAG62可满足0.55<(SAG51+SAG52)/(SAG61+SAG62)<0.83。通过使第五透镜的物侧面的矢高至第六透镜的像侧面的矢高匹配,可以有效地控制第五透镜和第六透镜的形状,以保证这两个透镜的加工性,并降低这两个透镜的敏感性,进而提高光学成像镜头的良品率。此外,还可以控制成像光线在这两片透镜处的入射角,并提升光学成像镜头与感光芯片的匹配度。
在示例性实施方式中,本申请的光学成像镜头可满足条件式:0.5<R1/(10×ET1)<1.0,其中,R1是第一透镜的物侧面的曲率半径,ET1是第一透镜的边缘厚度。更具体地,R1与ET1可满足0.66<R1/(10×ET1)<0.73。通过控制第一透镜的物侧面的曲率半径与边缘厚度,可以有效地控制光学成像镜头的成像光束在第一透镜处的折射角度,以使光学成像镜头具有较好的加工特性。
在示例性实施方式中,本申请的光学成像镜头可满足条件式:0.2<(R4-R3)/f2<0.7,其中,f2是第二透镜的有效焦距,R3是第二透镜的物侧面的曲率半径,R4是第二透镜的像侧面的曲率半径。更具体地,f2、R3以及R4可满足0.25<(R4-R3)/f2<0.52。通过使第二透镜的有效焦距与其镜面的曲率半径匹配,可以较好地控制第二透镜的形状,进而控制第二透镜对光学成像镜头的象散的贡献量,以提高光学成像镜头的解像力。
在示例性实施方式中,本申请的光学成像镜头可满足条件式:-1.0<R10/f5<-0.4,其中,f5是第五透镜的有效焦距,R10是第五透镜的像侧面的曲率半径。更具体地,f5与R10可满足-0.75<R10/f5<-0.50。通过控制第五透镜的像侧面的曲率半径与其有效焦距的比值,可以控制边缘视场的成像光线在第五透镜处的偏转角度,进而有效降低光学成像镜头的敏感性。
在示例性实施方式中,本申请的光学成像镜头可满足条件式:0.3<f/(R7+R8)<0.8,其中,R7是第四透镜的物侧面的曲率半径,R8是第四透镜的像侧面的曲率半径,f是光学成像镜头的总有效焦距。更具体地,R7、R8以及f可满足0.46<f/(R7+R8)<0.65。通过使第四透镜的镜面的曲率半径与总光焦度匹配,能够控制边缘视场处的光线在第四透镜处的偏转角度,进而有效地降低光学成像镜头的敏感性,并能有效地控制光学成像镜头的象散量,使得光学成像镜头的轴外视场的成像质量较好。
在示例性实施方式中,本申请的光学成像镜头可满足条件式:0.1<(R11+R12)/(R11-R12)<0.6,其中,R11是第六透镜的物侧面的曲率半径,R12是第六透镜的像侧面的曲率半径。更具体地,R11与R12可满足0.17<(R11+R12)/(R11-R12)<0.40。通过控制第六透镜的两个镜面的曲率半径匹配,可以有效地控制第六透镜的形状,使成像光线在第六透镜处的入射角在期望的范围内,进而使光学成像镜头与成像芯片更好地匹配。
在示例性实施方式中,本申请的光学成像镜头可满足条件式:0.8<∑AT/(CT1+CT2+CT5)<1.3,其中,CT1是第一透镜在光轴上的中心厚度,CT2是第二透镜在光轴上的中心厚度,CT5是第五透镜在光轴上的中心厚度,∑AT是第一透镜至第六透镜中任意相邻两透镜在光轴上的间隔距离之和。示例性地,∑AT=T12+T23+T34+T45+T56。更具体地,CT1、CT2、CT5以及∑AT可满足0.90<∑AT/(CT1+CT2+CT5)<1.10。通过控制光学成像镜头满足前述条件式,可以较好地分配各镜片的厚度,使光学成像镜头的结构紧凑,并可以控制各个视场的场曲贡献量在合理的范围内。
在示例性实施方式中,上述光学成像镜头还可包括至少一个光阑。光阑可根据需要设置在适当位置处,例如,设置在物侧与第一透镜之间。可选地,上述光学成像镜头还可包括用于校正色彩偏差的滤光片和/或用于保护位于成像面上的感光元件的保护玻璃。
根据本申请的上述实施方式的光学成像镜头可采用多片镜片,例如上文所述的六片。通过合理分配各透镜的光焦度、面型、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上间距等,可有效地缩小光学成像镜头的体积、降低光学成像镜头的厚度、降低光学成像镜头的敏感度并提高光学成像镜头的可加工性,使得光学成像镜头更有利于生产加工并且可适用于便携式电子产品。同时,本申请的光学成像镜头还具备大像面、大孔径、高解像力等优良光学性能。
在本申请的实施方式中,各透镜的镜面中的至少一个为非球面镜面,即,第一透镜的物侧面至第六透镜的像侧面中的至少一个为非球面镜面。非球面透镜的特点是:从透镜中心到透镜周边,曲率是连续变化的。与从透镜中心到透镜周边具有恒定曲率的球面透镜不同,非球面透镜具有更佳的曲率半径特性,具有改善歪曲像差及改善像散像差的优点。采用非球面透镜后,能够尽可能地消除在成像的时候出现的像差,从而改善成像质量。可选地,第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜中的每个透镜的物侧面和像侧面中的至少一个为非球面镜面。可选地,第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜中的每个透镜的物侧面和像侧面均为非球面镜面。
然而,本领域的技术人员应当理解,在未背离本申请要求保护的技术方案的情况下,可改变构成光学成像镜头的透镜数量,来获得本说明书中描述的各个结果和优点。例如,虽然在实施方式中以六个透镜为例进行了描述,但是该光学成像镜头不限于包括六个透镜。如果需要,该光学成像镜头还可包括其它数量的透镜。
下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的光学成像镜头的具体实施例。
实施例1
以下参照图1至图2D描述根据本申请实施例1的光学成像镜头。图1示出了根据本申请实施例1的光学成像镜头的结构示意图。
如图1所示,光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6和滤光片E7。
第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有负光焦度,其物侧面S7为凸面,像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度,其物侧面S11为凹面,像侧面S12为凹面。滤光片E7具有物侧面S13和像侧面S14。光学成像镜头具有成像面S15,来自物体的光依序穿过各表面S1至S14并最终成像在成像面S15上。
表1示出了实施例1的光学成像镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。
表1
在实施例1中,光学成像镜头的总有效焦距f的值是5.53mm,第一透镜E1的物侧面S1至成像面S15的轴上距离TTL的值是6.70mm,成像面S15上有效像素区域对角线长的一半ImgH的值是4.75mm,以及最大视场角的一半Semi-FOV的值是40.0°。
在实施例1中,第一透镜E1至第六透镜E6中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面,各非球面透镜的面型x可利用但不限于以下非球面公式进行限定:
其中,x为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时,距非球面顶点的距离矢高;c为非球面的近轴曲率,c=1/R(即,近轴曲率c为上表1中曲率半径R的倒数);k为圆锥系数;Ai是非球面第i-th阶的修正系数。下表2给出了可用于实施例1中各非球面镜面S1至S12的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20和A22。
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 | A22 |
S1 | -9.2571E-04 | 6.3212E-03 | -1.3102E-02 | 1.7218E-02 | -1.4296E-02 | 7.5105E-03 | -2.4336E-03 | 4.4269E-04 | -3.5027E-05 | 0.0000E+00 |
S2 | -3.6076E-02 | 3.5332E-02 | -2.7049E-02 | 2.2305E-02 | -1.9422E-02 | 1.2820E-02 | -5.3517E-03 | 1.2390E-03 | -1.2112E-04 | 0.0000E+00 |
S3 | -6.1819E-02 | 5.5112E-02 | -2.3783E-02 | 4.3090E-03 | -8.4079E-04 | 2.4575E-03 | -1.9678E-03 | 6.5731E-04 | -8.2493E-05 | 0.0000E+00 |
S4 | -3.2702E-02 | 3.1196E-02 | 6.1235E-03 | -3.6392E-02 | 4.6543E-02 | -3.4437E-02 | 1.6006E-02 | -4.2933E-03 | 5.1933E-04 | 0.0000E+00 |
S5 | -3.4361E-02 | 1.5980E-02 | -4.5045E-02 | 6.0224E-02 | -5.5145E-02 | 3.1815E-02 | -1.1199E-02 | 2.1231E-03 | -1.5482E-04 | 0.0000E+00 |
S6 | -5.2103E-02 | 2.7723E-02 | -3.1576E-02 | 2.1548E-02 | -1.2219E-02 | 5.3335E-03 | -1.6026E-03 | 2.8818E-04 | -2.2700E-05 | 0.0000E+00 |
S7 | -1.1259E-01 | 7.7161E-02 | -8.6576E-02 | 8.3446E-02 | -5.6235E-02 | 2.3757E-02 | -5.9146E-03 | 7.9796E-04 | -4.5544E-05 | 0.0000E+00 |
S8 | -1.1079E-01 | 6.4412E-02 | -6.7479E-02 | 5.6064E-02 | -3.0475E-02 | 1.0153E-02 | -1.9593E-03 | 1.9997E-04 | -8.3403E-06 | 0.0000E+00 |
S9 | -2.1125E-02 | 8.4786E-03 | -1.9577E-02 | 1.3937E-02 | -5.5470E-03 | 1.3093E-03 | -1.7575E-04 | 1.2191E-05 | -3.3393E-07 | 0.0000E+00 |
S10 | 1.8603E-02 | -5.4675E-03 | -8.5237E-04 | 2.9761E-04 | 1.6231E-04 | -4.0682E-05 | -1.8863E-06 | 1.3171E-06 | -1.3336E-07 | 4.3424E-09 |
S11 | -6.7342E-02 | 1.9596E-02 | -6.8000E-03 | 2.5968E-03 | -5.7899E-04 | 7.3523E-05 | -5.3898E-06 | 2.1439E-07 | -3.6031E-09 | 0.0000E+00 |
S12 | -7.4962E-02 | 2.3889E-02 | -6.6120E-03 | 1.3681E-03 | -1.9874E-04 | 1.9293E-05 | -1.1822E-06 | 4.1127E-08 | -6.1538E-10 | 0.0000E+00 |
表2
图2A示出了实施例1的光学成像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由系统后的汇聚焦点偏离。图2B示出了实施例1的光学成像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图2C示出了实施例1的光学成像镜头的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图2D示出了实施例1的光学成像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由系统后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图2A至图2D可知,实施例1所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
实施例2
以下参照图3至图4D描述根据本申请实施例2的光学成像镜头。在本实施例及以下实施例中,为简洁起见,将省略部分与实施例1相似的描述。图3示出了根据本申请实施例2的光学成像镜头的结构示意图。
如图3所示,光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6和滤光片E7。
第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度,其物侧面S7为凸面,像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度,其物侧面S11为凹面,像侧面S12为凹面。滤光片E7具有物侧面S13和像侧面S14。光学成像镜头具有成像面S15,来自物体的光依序穿过各表面S1至S14并最终成像在成像面S15上。
在实施例2中,光学成像镜头的总有效焦距f的值是5.53mm,第一透镜E1的物侧面S1至成像面S15的轴上距离TTL的值是6.70mm,成像面S15上有效像素区域对角线长的一半ImgH的值是4.75mm,以及最大视场角的一半Semi-FOV的值是40.0°。
表3示出了实施例2的光学成像镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表4示出了可用于实施例2中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
表3
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 | A22 |
S1 | -1.2194E-03 | 7.3424E-03 | -1.5706E-02 | 2.1130E-02 | -1.7903E-02 | 9.5735E-03 | -3.1451E-03 | 5.7829E-04 | -4.5946E-05 | 0.0000E+00 |
S2 | -3.6146E-02 | 3.3818E-02 | -2.5790E-02 | 2.3046E-02 | -2.1566E-02 | 1.4661E-02 | -6.1728E-03 | 1.4303E-03 | -1.3958E-04 | 0.0000E+00 |
S3 | -6.0036E-02 | 5.0688E-02 | -2.2172E-02 | 9.2517E-03 | -9.7864E-03 | 9.7415E-03 | -5.2735E-03 | 1.4625E-03 | -1.6482E-04 | 0.0000E+00 |
S4 | -3.1150E-02 | 2.9075E-02 | 7.0012E-04 | -1.6850E-02 | 1.6878E-02 | -8.4598E-03 | 2.4500E-03 | -3.8220E-04 | 3.7113E-05 | 0.0000E+00 |
S5 | -3.3239E-02 | 1.6856E-02 | -5.6931E-02 | 9.3262E-02 | -1.0397E-01 | 7.3929E-02 | -3.2494E-02 | 7.9765E-03 | -8.3009E-04 | 0.0000E+00 |
S6 | -4.8374E-02 | 2.1783E-02 | -2.5018E-02 | 1.4546E-02 | -6.0123E-03 | 1.5070E-03 | -1.1837E-04 | -3.4684E-05 | 7.1961E-06 | 0.0000E+00 |
S7 | -1.1349E-01 | 7.9601E-02 | -9.1189E-02 | 8.8944E-02 | -6.0700E-02 | 2.6145E-02 | -6.6700E-03 | 9.2441E-04 | -5.4204E-05 | 0.0000E+00 |
S8 | -1.1598E-01 | 7.0150E-02 | -7.1845E-02 | 5.8282E-02 | -3.1297E-02 | 1.0398E-02 | -2.0116E-03 | 2.0636E-04 | -8.6631E-06 | 0.0000E+00 |
S9 | -2.2403E-02 | 8.7915E-03 | -1.8848E-02 | 1.3326E-02 | -5.3187E-03 | 1.2580E-03 | -1.6860E-04 | 1.1624E-05 | -3.1470E-07 | 0.0000E+00 |
S10 | 1.9157E-02 | -4.8143E-03 | -1.6165E-03 | 9.0616E-04 | -9.3412E-05 | 1.6306E-05 | -8.7569E-06 | 1.7301E-06 | -1.4136E-07 | 4.1983E-09 |
S11 | -6.9508E-02 | 2.0995E-02 | -7.1341E-03 | 2.6347E-03 | -5.8176E-04 | 7.3798E-05 | -5.4211E-06 | 2.1636E-07 | -3.6510E-09 | 0.0000E+00 |
S12 | -7.7641E-02 | 2.5194E-02 | -6.9753E-03 | 1.4341E-03 | -2.0654E-04 | 1.9872E-05 | -1.2079E-06 | 4.1735E-08 | -6.2105E-10 | 0.0000E+00 |
表4
图4A示出了实施例2的光学成像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由系统后的汇聚焦点偏离。图4B示出了实施例2的光学成像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图4C示出了实施例2的光学成像镜头的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图4D示出了实施例2的光学成像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由系统后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图4A至图4D可知,实施例2所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
实施例3
以下参照图5至图6D描述了根据本申请实施例3的光学成像镜头。图5示出了根据本申请实施例3的光学成像镜头的结构示意图。
如图5所示,光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6和滤光片E7。
第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凹面,像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有负光焦度,其物侧面S7为凸面,像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度,其物侧面S11为凹面,像侧面S12为凹面。滤光片E7具有物侧面S13和像侧面S14。光学成像镜头具有成像面S15,来自物体的光依序穿过各表面S1至S14并最终成像在成像面S15上。
在实施例3中,光学成像镜头的总有效焦距f的值是5.53mm,第一透镜E1的物侧面S1至成像面S15的轴上距离TTL的值是6.70mm,成像面S15上有效像素区域对角线长的一半ImgH的值是4.75mm,以及最大视场角的一半Semi-FOV的值是40.1°。
表5示出了实施例3的光学成像镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表6示出了可用于实施例3中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
表5
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 | A22 |
S1 | -1.2038E-03 | 5.0750E-03 | -5.9940E-03 | 4.1833E-03 | -1.6289E-03 | 3.3474E-04 | -5.6481E-05 | 1.6413E-05 | -3.0135E-06 | 0.0000E+00 |
S2 | -3.8046E-02 | 4.2977E-02 | -4.0105E-02 | 3.8389E-02 | -3.3512E-02 | 2.1062E-02 | -8.3481E-03 | 1.8484E-03 | -1.7416E-04 | 0.0000E+00 |
S3 | -6.6346E-02 | 6.8619E-02 | -5.4451E-02 | 5.1896E-02 | -4.9562E-02 | 3.4512E-02 | -1.4920E-02 | 3.5760E-03 | -3.6352E-04 | 0.0000E+00 |
S4 | -3.4963E-02 | 3.5543E-02 | -4.7366E-03 | -1.8772E-02 | 2.7109E-02 | -2.0349E-02 | 9.6218E-03 | -2.6468E-03 | 3.3142E-04 | 0.0000E+00 |
S5 | -2.7478E-02 | -1.4006E-02 | 3.0229E-02 | -6.5810E-02 | 8.3842E-02 | -6.8684E-02 | 3.4618E-02 | -9.7763E-03 | 1.1847E-03 | 0.0000E+00 |
S6 | -5.3476E-02 | 2.2656E-02 | -2.1337E-02 | 9.2014E-03 | -1.8238E-03 | -5.5123E-04 | 5.4967E-04 | -1.6343E-04 | 1.7895E-05 | 0.0000E+00 |
S7 | -1.1815E-01 | 8.4925E-02 | -9.5981E-02 | 9.3070E-02 | -6.3338E-02 | 2.7359E-02 | -7.0305E-03 | 9.8271E-04 | -5.7984E-05 | 0.0000E+00 |
S8 | -1.1507E-01 | 6.5029E-02 | -6.2474E-02 | 5.0467E-02 | -2.7372E-02 | 9.1684E-03 | -1.7793E-03 | 1.8229E-04 | -7.6134E-06 | 0.0000E+00 |
S9 | -2.3255E-02 | 9.4420E-03 | -2.0296E-02 | 1.5305E-02 | -6.3979E-03 | 1.5633E-03 | -2.1718E-04 | 1.5783E-05 | -4.6405E-07 | 0.0000E+00 |
S10 | 2.1203E-02 | -5.2141E-03 | -2.7934E-03 | 2.2858E-03 | -6.8595E-04 | 1.4393E-04 | -2.3514E-05 | 2.5925E-06 | -1.5966E-07 | 4.0665E-09 |
S11 | -6.8238E-02 | 2.0061E-02 | -6.7325E-03 | 2.5095E-03 | -5.5713E-04 | 7.0867E-05 | -5.2163E-06 | 2.0862E-07 | -3.5283E-09 | 0.0000E+00 |
S12 | -7.8838E-02 | 2.5466E-02 | -6.9650E-03 | 1.4125E-03 | -2.0126E-04 | 1.9235E-05 | -1.1658E-06 | 4.0283E-08 | -6.0077E-10 | 0.0000E+00 |
表6
图6A示出了实施例3的光学成像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由系统后的汇聚焦点偏离。图6B示出了实施例3的光学成像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图6C示出了实施例3的光学成像镜头的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图6D示出了实施例3的光学成像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由系统后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图6A至图6D可知,实施例3所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
实施例4
以下参照图7至图8D描述了根据本申请实施例4的光学成像镜头。图7示出了根据本申请实施例4的光学成像镜头的结构示意图。
如图7所示,光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6和滤光片E7。
第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度,其物侧面S7为凸面,像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度,其物侧面S11为凹面,像侧面S12为凹面。滤光片E7具有物侧面S13和像侧面S14。光学成像镜头具有成像面S15,来自物体的光依序穿过各表面S1至S14并最终成像在成像面S15上。
在实施例4中,光学成像镜头的总有效焦距f的值是5.53mm,第一透镜E1的物侧面S1至成像面S15的轴上距离TTL的值是6.70mm,成像面S15上有效像素区域对角线长的一半ImgH的值是4.75mm,以及最大视场角的一半Semi-FOV的值是40.0°。
表7示出了实施例4的光学成像镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表8示出了可用于实施例4中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
表7
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 | A22 |
S1 | -1.7241E-03 | 9.8333E-03 | -2.2087E-02 | 3.0701E-02 | -2.6655E-02 | 1.4522E-02 | -4.8335E-03 | 8.9670E-04 | -7.1420E-05 | 0.0000E+00 |
S2 | -3.1953E-02 | 2.9754E-02 | -2.0916E-02 | 1.5594E-02 | -1.3262E-02 | 8.9316E-03 | -3.8344E-03 | 9.1329E-04 | -9.1969E-05 | 0.0000E+00 |
S3 | -6.4176E-02 | 6.1615E-02 | -3.6994E-02 | 2.6812E-02 | -2.6483E-02 | 2.0807E-02 | -9.8717E-03 | 2.5304E-03 | -2.7041E-04 | 0.0000E+00 |
S4 | -3.8917E-02 | 4.2284E-02 | -8.7370E-03 | -1.5736E-02 | 2.3863E-02 | -1.7687E-02 | 8.3445E-03 | -2.3289E-03 | 3.0132E-04 | 0.0000E+00 |
S5 | -3.7306E-02 | 2.9927E-02 | -8.6832E-02 | 1.4881E-01 | -1.7351E-01 | 1.3044E-01 | -6.0832E-02 | 1.5950E-02 | -1.7966E-03 | 0.0000E+00 |
S6 | -5.3644E-02 | 2.5436E-02 | -2.6717E-02 | 1.5619E-02 | -6.0680E-03 | 1.0024E-03 | 2.5192E-04 | -1.4289E-04 | 1.8263E-05 | 0.0000E+00 |
S7 | -9.9871E-02 | 7.6563E-02 | -1.1710E-01 | 1.2872E-01 | -9.0819E-02 | 3.9655E-02 | -1.0294E-02 | 1.4614E-03 | -8.8067E-05 | 0.0000E+00 |
S8 | -8.1530E-02 | 4.7686E-02 | -6.4273E-02 | 5.7498E-02 | -3.1534E-02 | 1.0442E-02 | -2.0028E-03 | 2.0393E-04 | -8.5254E-06 | 0.0000E+00 |
S9 | -1.1367E-02 | 7.6766E-04 | -5.6439E-03 | -3.3305E-04 | 2.3858E-03 | -1.2465E-03 | 3.0007E-04 | -3.5148E-05 | 1.6100E-06 | 0.0000E+00 |
S10 | 1.9299E-02 | -7.1693E-03 | 4.0424E-03 | -4.0209E-03 | 1.9592E-03 | -4.4203E-04 | 4.7568E-05 | -1.7672E-06 | -7.1704E-08 | 5.6648E-09 |
S11 | -6.5199E-02 | 2.5852E-02 | -1.2905E-02 | 4.8481E-03 | -1.0291E-03 | 1.2724E-04 | -9.2347E-06 | 3.6748E-07 | -6.2193E-09 | 0.0000E+00 |
S12 | -7.1835E-02 | 2.3700E-02 | -6.9569E-03 | 1.5022E-03 | -2.2542E-04 | 2.2513E-05 | -1.4167E-06 | 5.0582E-08 | -7.7710E-10 | 0.0000E+00 |
表8
图8A示出了实施例4的光学成像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由系统后的汇聚焦点偏离。图8B示出了实施例4的光学成像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图8C示出了实施例4的光学成像镜头的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图8D示出了实施例4的光学成像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由系统后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图8A至图8D可知,实施例4所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
实施例5
以下参照图9至图10D描述了根据本申请实施例5的光学成像镜头。图9示出了根据本申请实施例5的光学成像镜头的结构示意图。
如图9所示,光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6和滤光片E7。
第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有正光焦度,其物侧面S7为凸面,像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度,其物侧面S9为凹面,像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度,其物侧面S11为凹面,像侧面S12为凹面。滤光片E7具有物侧面S13和像侧面S14。光学成像镜头具有成像面S15,来自物体的光依序穿过各表面S1至S14并最终成像在成像面S15上。
在实施例5中,光学成像镜头的总有效焦距f的值是5.53mm,第一透镜E1的物侧面S1至成像面S15的轴上距离TTL的值是6.70mm,成像面S15上有效像素区域对角线长的一半ImgH的值是4.75mm,以及最大视场角的一半Semi-FOV的值是40.0°。
表9示出了实施例5的光学成像镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表10示出了可用于实施例5中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
表9
表10
图10A示出了实施例5的光学成像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由系统后的汇聚焦点偏离。图10B示出了实施例5的光学成像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图10C示出了实施例5的光学成像镜头的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图10D示出了实施例5的光学成像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由系统后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图10A至图10D可知,实施例5所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
实施例6
以下参照图11至图12D描述了根据本申请实施例6的光学成像镜头。图11示出了根据本申请实施例6的光学成像镜头的结构示意图。
如图11所示,光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6和滤光片E7。
第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度,其物侧面S7为凸面,像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度,其物侧面S9为凹面,像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度,其物侧面S11为凹面,像侧面S12为凹面。滤光片E7具有物侧面S13和像侧面S14。光学成像镜头具有成像面S15,来自物体的光依序穿过各表面S1至S14并最终成像在成像面S15上。
在实施例6中,光学成像镜头的总有效焦距f的值是5.53mm,第一透镜E1的物侧面S1至成像面S15的轴上距离TTL的值是6.70mm,成像面S15上有效像素区域对角线长的一半ImgH的值是4.75mm,以及最大视场角的一半Semi-FOV的值是40.0°。
表11示出了实施例6的光学成像镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表12示出了可用于实施例6中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
表11
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 | A22 |
S1 | -1.2136E-03 | 7.5852E-03 | -1.6070E-02 | 2.1409E-02 | -1.7967E-02 | 9.5309E-03 | -3.1106E-03 | 5.6883E-04 | -4.4935E-05 | 0.0000E+00 |
S2 | -3.7377E-02 | 4.2502E-02 | -3.3547E-02 | 2.1435E-02 | -1.2630E-02 | 6.5279E-03 | -2.5030E-03 | 5.8043E-04 | -5.9102E-05 | 0.0000E+00 |
S3 | -6.6018E-02 | 6.7647E-02 | -3.9001E-02 | 1.1941E-02 | 1.1056E-03 | -2.5757E-03 | 1.0045E-03 | -1.5119E-04 | 4.0342E-06 | 0.0000E+00 |
S4 | -3.5697E-02 | 3.7032E-02 | 4.6348E-03 | -5.1966E-02 | 7.8437E-02 | -6.5148E-02 | 3.2414E-02 | -8.9592E-03 | 1.0703E-03 | 0.0000E+00 |
S5 | -3.3670E-02 | 1.2182E-02 | -2.5838E-02 | 2.0733E-02 | -9.0762E-03 | -5.4917E-04 | 2.2201E-03 | -8.4272E-04 | 1.0775E-04 | 0.0000E+00 |
S6 | -5.4204E-02 | 1.8944E-02 | -1.4915E-02 | 2.6842E-03 | 1.8636E-03 | -1.6712E-03 | 6.4541E-04 | -1.2318E-04 | 8.9221E-06 | 0.0000E+00 |
S7 | -8.8371E-02 | 4.6227E-02 | -7.7745E-02 | 9.6638E-02 | -7.4755E-02 | 3.4571E-02 | -9.2216E-03 | 1.3156E-03 | -7.8519E-05 | 0.0000E+00 |
S8 | -6.5072E-02 | 2.3476E-02 | -4.4934E-02 | 4.9535E-02 | -3.1104E-02 | 1.1389E-02 | -2.3638E-03 | 2.5686E-04 | -1.1351E-05 | 0.0000E+00 |
S9 | -1.2786E-03 | 1.7064E-03 | -1.6870E-02 | 1.2978E-02 | -5.3210E-03 | 1.2888E-03 | -1.7686E-04 | 1.2420E-05 | -3.3810E-07 | 0.0000E+00 |
S10 | 3.3300E-02 | -9.2344E-03 | 9.6432E-04 | -4.1219E-04 | 3.3422E-04 | -5.4214E-05 | -5.3107E-06 | 2.2374E-06 | -2.1399E-07 | 6.8090E-09 |
S11 | -5.8940E-02 | 1.8621E-02 | -7.6360E-03 | 2.7630E-03 | -5.7569E-04 | 6.9803E-05 | -4.9716E-06 | 1.9460E-07 | -3.2495E-09 | 0.0000E+00 |
S12 | -8.5572E-02 | 2.9979E-02 | -8.7985E-03 | 1.8557E-03 | -2.6993E-04 | 2.6126E-05 | -1.5966E-06 | 5.5473E-08 | -8.3072E-10 | 0.0000E+00 |
表12
图12A示出了实施例6的光学成像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由系统后的汇聚焦点偏离。图12B示出了实施例6的光学成像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图12C示出了实施例6的光学成像镜头的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图12D示出了实施例6的光学成像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由系统后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图12A至图12D可知,实施例6所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
实施例7
以下参照图13至图14D描述了根据本申请实施例7的光学成像镜头。图13示出了根据本申请实施例7的光学成像镜头的结构示意图。
如图13所示,光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6和滤光片E7。
第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有负光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度,其物侧面S7为凸面,像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度,其物侧面S11为凹面,像侧面S12为凹面。滤光片E7具有物侧面S13和像侧面S14。光学成像镜头具有成像面S15,来自物体的光依序穿过各表面S1至S14并最终成像在成像面S15上。
在实施例7中,光学成像镜头的总有效焦距f的值是5.53mm,第一透镜E1的物侧面S1至成像面S15的轴上距离TTL的值是6.70mm,成像面S15上有效像素区域对角线长的一半ImgH的值是4.75mm,以及最大视场角的一半Semi-FOV的值是40.0°。
表13示出了实施例7的光学成像镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表14示出了可用于实施例7中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
表13
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 | A22 |
S1 | -6.6693E-04 | 7.2895E-03 | -1.4308E-02 | 1.8122E-02 | -1.4573E-02 | 7.4513E-03 | -2.3573E-03 | 4.1929E-04 | -3.2564E-05 | 0.0000E+00 |
S2 | -3.6614E-02 | 4.8493E-02 | -4.9169E-02 | 4.4123E-02 | -3.4351E-02 | 1.9921E-02 | -7.5754E-03 | 1.6483E-03 | -1.5445E-04 | 0.0000E+00 |
S3 | -7.3739E-02 | 8.8291E-02 | -6.5164E-02 | 3.5973E-02 | -1.6611E-02 | 7.7181E-03 | -3.1460E-03 | 8.3504E-04 | -9.6990E-05 | 0.0000E+00 |
S4 | -4.1412E-02 | 5.2594E-02 | -8.1430E-03 | -4.9965E-02 | 8.5801E-02 | -7.3453E-02 | 3.6967E-02 | -1.0339E-02 | 1.2629E-03 | 0.0000E+00 |
S5 | -3.2191E-02 | 8.6355E-03 | -1.6837E-02 | 4.4671E-03 | 8.7149E-03 | -1.1493E-02 | 5.7612E-03 | -1.3249E-03 | 1.1173E-04 | 0.0000E+00 |
S6 | -6.9866E-02 | 4.0711E-02 | -3.1803E-02 | 1.1508E-02 | -1.3117E-03 | -7.8760E-04 | 3.9868E-04 | -6.8022E-05 | 3.6493E-06 | 0.0000E+00 |
S7 | -1.1076E-01 | 7.0333E-02 | -7.9080E-02 | 7.9255E-02 | -5.4638E-02 | 2.3176E-02 | -5.7233E-03 | 7.5885E-04 | -4.2148E-05 | 0.0000E+00 |
S8 | -8.2117E-02 | 3.4872E-02 | -4.6425E-02 | 4.6342E-02 | -2.7832E-02 | 9.8371E-03 | -1.9760E-03 | 2.0811E-04 | -8.9230E-06 | 0.0000E+00 |
S9 | -3.7217E-03 | 2.5930E-03 | -1.6918E-02 | 1.2917E-02 | -5.3458E-03 | 1.3231E-03 | -1.8958E-04 | 1.4395E-05 | -4.4759E-07 | 0.0000E+00 |
S10 | 3.2295E-02 | -9.1028E-03 | 9.7913E-04 | -4.8294E-04 | 3.5587E-04 | -7.0369E-05 | 8.9752E-07 | 1.1954E-06 | -1.3535E-07 | 4.6365E-09 |
S11 | -5.9431E-02 | 1.6482E-02 | -6.1031E-03 | 2.2690E-03 | -4.8027E-04 | 5.8108E-05 | -4.0847E-06 | 1.5677E-07 | -2.5570E-09 | 0.0000E+00 |
S12 | -8.1391E-02 | 2.7341E-02 | -7.8463E-03 | 1.6382E-03 | -2.3669E-04 | 2.2748E-05 | -1.3791E-06 | 4.7493E-08 | -7.0442E-10 | 0.0000E+00 |
表14
图14A示出了实施例7的光学成像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由系统后的汇聚焦点偏离。图14B示出了实施例7的光学成像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图14C示出了实施例7的光学成像镜头的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图14D示出了实施例7的光学成像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由系统后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图14A至图14D可知,实施例7所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
实施例8
以下参照图15至图16D描述了根据本申请实施例8的光学成像镜头。图15示出了根据本申请实施例8的光学成像镜头的结构示意图。
如图15所示,光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6和滤光片E7。
第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凸面。第二透镜E2具有负光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有负光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度,其物侧面S7为凸面,像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度,其物侧面S11为凹面,像侧面S12为凹面。滤光片E7具有物侧面S13和像侧面S14。光学成像镜头具有成像面S15,来自物体的光依序穿过各表面S1至S14并最终成像在成像面S15上。
在实施例8中,光学成像镜头的总有效焦距f的值是5.53mm,第一透镜E1的物侧面S1至成像面S15的轴上距离TTL的值是6.70mm,成像面S15上有效像素区域对角线长的一半ImgH的值是4.75mm,以及最大视场角的一半Semi-FOV的值是40.0°。
表15示出了实施例8的光学成像镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表16示出了可用于实施例8中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
表15
表16
图16A示出了实施例8的光学成像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由系统后的汇聚焦点偏离。图16B示出了实施例8的光学成像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图16C示出了实施例8的光学成像镜头的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图16D示出了实施例8的光学成像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由系统后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图16A至图16D可知,实施例8所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
综上,实施例1至实施例8分别满足表17中所示的关系。
条件式\实施例 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
TTL/ImgH | 1.41 | 1.41 | 1.41 | 1.41 | 1.41 | 1.41 | 1.41 | 1.41 |
f/EPD | 1.69 | 1.69 | 1.69 | 1.69 | 1.69 | 1.69 | 1.69 | 1.69 |
f6/f1 | -0.66 | -0.65 | -0.67 | -0.67 | -0.65 | -0.66 | -0.70 | -0.86 |
f45/f123 | 0.69 | 0.74 | 0.72 | 0.69 | 0.67 | 0.62 | 0.51 | 0.63 |
ET4/CT4-ET3/CT3 | 0.55 | 0.51 | 0.54 | 0.39 | 0.46 | 0.44 | 0.34 | 0.53 |
ET6/(T56+CT6) | 0.71 | 0.71 | 0.69 | 0.75 | 0.73 | 0.75 | 0.71 | 0.61 |
SAG22/ET2 | 0.56 | 0.53 | 0.59 | 0.59 | 0.57 | 0.61 | 0.73 | 0.85 |
(SAG51+SAG52)/(SAG61+SAG62) | 0.74 | 0.74 | 0.71 | 0.75 | 0.80 | 0.77 | 0.69 | 0.57 |
R1/(10×ET1) | 0.69 | 0.69 | 0.70 | 0.69 | 0.69 | 0.69 | 0.68 | 0.71 |
(R4-R3)/f2 | 0.32 | 0.31 | 0.28 | 0.36 | 0.35 | 0.32 | 0.34 | 0.51 |
R10/f5 | -0.68 | -0.69 | -0.69 | -0.56 | -0.51 | -0.51 | -0.58 | -0.72 |
f/(R7+R8) | 0.61 | 0.57 | 0.57 | 0.57 | 0.49 | 0.52 | 0.61 | 0.60 |
(R11+R12)/(R11-R12) | 0.19 | 0.22 | 0.24 | 0.18 | 0.32 | 0.36 | 0.34 | 0.28 |
∑AT/(CT1+CT2+CT5) | 0.92 | 0.92 | 0.97 | 0.95 | 0.96 | 0.94 | 0.99 | 1.08 |
表17
本申请还提供一种成像装置,其设置有电子感光元件以成像,其电子感光元件可以是感光耦合元件(Charge Coupled Device,CCD)或互补性氧化金属半导体元件(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)。成像装置可以是诸如数码相机的独立成像设备,也可以是集成在诸如手机等移动电子设备上的成像模块。该成像装置装配有以上描述的光学成像镜头。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的保护范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离本申请构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (24)
1.光学成像镜头,其特征在于,具有光焦度的透镜的数量是六片,所述光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括:第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜;
所述第一透镜具有正光焦度,所述第二透镜具有负光焦度,所述第五透镜具有正光焦度,所述第六透镜具有负光焦度;
所述第四透镜的物侧面为凸面,像侧面为凹面;所述第六透镜的物侧面为凹面;
所述第一透镜的物侧面至所述第六透镜的像侧面中包括至少一个非球面镜面;
所述光学成像镜头满足条件式:
ImgH>4.6 mm;
TTL/ImgH<1.5;
f/EPD<1.8;
-1.0<f6/f1<-0.6;
0.3<f/(R7+R8)<0.8;
其中,ImgH是所述光学成像镜头的成像面上有效像素区域的对角线长的一半,TTL是所述第一透镜的物侧面至所述成像面在所述光轴上的距离,f是所述光学成像镜头的总有效焦距,EPD是所述光学成像镜头的入瞳直径,f6是所述第六透镜的有效焦距,f1是所述第一透镜的有效焦距,R7是所述第四透镜的物侧面的曲率半径,R8是所述第四透镜的像侧面的曲率半径。
2.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距f123与所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距f45满足0.4<f45/f123<1.0。
3.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度CT3、所述第三透镜的边缘厚度ET3、所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度CT4以及所述第四透镜的边缘厚度ET4满足0.2<ET4/CT4-ET3/CT3<0.7。
4.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第六透镜在所述光轴上的中心厚度CT6、所述第六透镜的边缘厚度ET6以及所述第五透镜和所述第六透镜在所述光轴上的间隔距离T56满足0.5<ET6/(T56+CT6)<1.0。
5.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第二透镜的像侧面和所述光轴的交点至所述第二透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG22与所述第二透镜的边缘厚度ET2满足0.5<SAG22/ET2<1.0。
6.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第五透镜的物侧面和所述光轴的交点至所述第五透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG51、所述第五透镜的像侧面和所述光轴的交点至所述第五透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG52、所述第六透镜的物侧面和所述光轴的交点至所述第六透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG61以及所述第六透镜的像侧面和所述光轴的交点至所述第六透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG62满足0.5<(SAG51+SAG52)/(SAG61+SAG62)<1.0。
7.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1与所述第一透镜的边缘厚度ET1满足0.5<R1/(10×ET1)<1.0。
8.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第二透镜的有效焦距f2、所述第二透镜的物侧面的曲率半径R3以及所述第二透镜的像侧面的曲率半径R4满足0.2<(R4-R3)/f2<0.7。
9.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第五透镜的有效焦距f5与所述第五透镜的像侧面的曲率半径R10满足-1.0<R10/f5<-0.4。
10.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第六透镜的物侧面的曲率半径R11与所述第六透镜的像侧面的曲率半径R12满足0.1<(R11+R12)/(R11-R12)<0.6。
11.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1、所述第二透镜在所述光轴上的中心厚度CT2、所述第五透镜在所述光轴上的中心厚度CT5以及所述第一透镜至所述第六透镜中任意相邻两透镜在所述光轴上的间隔距离之和∑AT满足0.8<∑AT/(CT1+CT2+CT5)<1.3。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第一透镜具有正光焦度,其物侧面为凸面;
所述第二透镜的物侧面为凸面,所述第二透镜的像侧面为凹面;
所述第五透镜的像侧面为凸面;
所述第六透镜的像侧面为凹面。
13.光学成像镜头,其特征在于,具有光焦度的透镜的数量是六片,所述光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括:第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜;
所述第一透镜具有正光焦度,所述第二透镜具有负光焦度,所述第五透镜具有正光焦度,所述第六透镜具有负光焦度;
所述第四透镜的物侧面为凸面,像侧面为凹面;所述第六透镜的物侧面为凹面;
所述第一透镜的物侧面至所述第六透镜的像侧面中包括至少一个非球面镜面;
所述光学成像镜头满足条件式:
ImgH>4.6 mm;
TTL/ImgH<1.5;
f/EPD<1.8;
0.4<f45/f123<1.0;
0.3<f/(R7+R8)<0.8;
其中,ImgH是所述光学成像镜头的成像面上有效像素区域的对角线长的一半,TTL是所述第一透镜的物侧面至所述成像面在所述光轴上的距离,f是所述光学成像镜头的总有效焦距,EPD是所述光学成像镜头的入瞳直径,f45是所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距,f123是所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距,R7是所述第四透镜的物侧面的曲率半径,R8是所述第四透镜的像侧面的曲率半径。
14.根据权利要求13所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度CT3、所述第三透镜的边缘厚度ET3、所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度CT4以及所述第四透镜的边缘厚度ET4满足0.2<ET4/CT4-ET3/CT3<0.7。
15.根据权利要求14所述的光学成像镜头,其特征在于,所述光学成像镜头还满足条件式:
-1.0<f6/f1<-0.6;
其中,f6是所述第六透镜的有效焦距,f1是所述第一透镜的有效焦距。
16.根据权利要求13所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第六透镜在所述光轴上的中心厚度CT6、所述第六透镜的边缘厚度ET6以及所述第五透镜和所述第六透镜在所述光轴上的间隔距离T56满足0.5<ET6/(T56+CT6)<1.0。
17.根据权利要求13所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第二透镜的像侧面和所述光轴的交点至所述第二透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG22与所述第二透镜的边缘厚度ET2满足0.5<SAG22/ET2<1.0。
18.根据权利要求13所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第五透镜的物侧面和所述光轴的交点至所述第五透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG51、所述第五透镜的像侧面和所述光轴的交点至所述第五透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG52、所述第六透镜的物侧面和所述光轴的交点至所述第六透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG61以及所述第六透镜的像侧面和所述光轴的交点至所述第六透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG62满足0.5<(SAG51+SAG52)/(SAG61+SAG62)<1.0。
19.根据权利要求13所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1与所述第一透镜的边缘厚度ET1满足0.5<R1/(10×ET1)<1.0。
20.根据权利要求13所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第二透镜的有效焦距f2、所述第二透镜的物侧面的曲率半径R3以及所述第二透镜的像侧面的曲率半径R4满足0.2<(R4-R3)/f2<0.7。
21.根据权利要求13所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第五透镜的有效焦距f5与所述第五透镜的像侧面的曲率半径R10满足-1.0<R10/f5<-0.4。
22.根据权利要求13所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第六透镜的物侧面的曲率半径R11与所述第六透镜的像侧面的曲率半径R12满足0.1<(R11+R12)/(R11-R12)<0.6。
23.根据权利要求13所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1、所述第二透镜在所述光轴上的中心厚度CT2、所述第五透镜在所述光轴上的中心厚度CT5以及所述第一透镜至所述第六透镜中任意相邻两透镜在所述光轴上的间隔距离之和∑AT满足0.8<∑AT/(CT1+CT2+CT5)<1.3。
24.根据权利要求13至23中任一项所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第一透镜具有正光焦度,其物侧面为凸面;
所述第二透镜的物侧面为凸面,所述第二透镜的像侧面为凹面;
所述第五透镜的像侧面为凸面;
所述第六透镜的像侧面为凹面。
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